qpeGPS 0.9.2.3.3 für den Sharp Zaurus
Mai 2006
 
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Auf den ersten Blick scheinen GPS-Navigation und Linux nicht so recht zusammen zu passen. Es gibt für Linux bis heute keine routingfähige Navigationssoftware und das Angebot an Software zur Darstellung von GPS-Daten bzw. Moving-Map-Anwendungen ist überschaubar klein. Im Rahmen des Praxistest mit dem Sharp Zaurus SL-C3100 wurden auch die Möglichkeiten im Bereich Navigation getestet und eine Moving-Map Software gefunden, mit der man ganz gut leben kann. Es geht um das Programm qpeGPS. Es ist, wie viele andere Linux-Anwendungen auch, frei und kostenlos verfügbar und wird in verschiedenen Packages angeboten. Abgestimmt sind die Packages auf Handheld-Computer mit Linux Betriebssystem wie eben den Sharp Zaurus oder verschiedene iPaq-Modelle mit Linux.

Der Download von den Sourceforge-Servern ist keine große Sache, ebenso die Installation des ipkg-Pakets auf dem Zaurus. qpeGPS beherrscht eine Menge an Funktionen und um die Programmbedienung übersichtlich und einfach zu halten ist der Bildschirm in fünf verschiedene Bereiche unterteilt, die über eine Art Menüleiste im oberen Bereich des Bildschirms angewählt werden können.
Getestet wurde qpeGPS auf dem Sharp Zaurus SL-C3100 mit einem Billionton GPS-Empfänger im CompactFlash Formfaktor. Der Billionton CF-GPS ist ein 12-Kanal-GPS-Empfänger basierend auf einem SIRF-Chipsatz, er versteht WAAS zur Optimierung der Positionsgenauigkeit und kann in allen PDAs mit CompactFlash-Slot sowie in allen PCs mit PCMCIA-Schacht verwendet werden. Die Konfiguration des Billionton CF-GPS muss in einem PC erfolgen, weil nur eine Windows-basierende Konfigurationssoftware auf der mitgelieferten CD-ROM enthalten ist. Ein Adapter PC-Card-Adapter und eine externe Aktivantenne sind im Lieferumfang enthalten, damit gibt es hier keine Klagen. Auch der Preis mit etwa 130 Euro liegt, bezogen auf die gute Qualität des Empfängers und den üppigen Lieferumfang, im grünen Bereich und ich würde diesen GPS-Empfänger schlicht und einfach als gut und günstig einstufen.

Die Installation auf dem Zaurus ist ganz einfach: Den CF-GPS-Empfänger einstecken und schon wird er erkannt. Jetzt braucht man nur noch qpeGPS starten und schon hat man ein brauchbares Navigationssystem. So funktioniert´s nicht nur in der Theorie sondern auch in der Praxis. Zwar kommt beim Start von qpeGPS mit einer schönen Regelmäßigkeit der Hinweis Cannot connect to GPS, wenn man den Hinweis aber mit Ignore oder Retry wegklickt wird gpeGPS gestartet und läuft fehlerfrei. Die Fehlermeldung hängt meiner Ansicht nach mit dem Dienst gpsd zusammen, der die Kommunikation zwischen GPS-Empfänger und Linux abwickelt und der offensichtlich nicht schnell genug gestartet wird. Hat man gpsd permanent im Speicher dann gibt es keine Fehlermeldung, der Dienst nagt aber mit rund 1,7 MB am Systemspeicher und da nehme ich lieber die Fehlermeldung in Kauf.
Hat man qpeGPS gestartet dann wird automatisch die GPS-Seite angezeigt. Man kann wunderbar beobachten wie die Kommunikation aufgebaut wird. Leuchten alle Anzeigen grün und werden genügend Satelliten empfangen wird die Position auch auf der Karte dargestellt. Klappt es nicht, dann liegt das meist nur an ein paar Kleinigkeiten. Möglichkeit 1 - kein GPS-Empfänger verfügbar: Die Schnittstelle ist nicht ordentlich konfiguriert. Die Einstellungen beim Zaurus (mit der Billionton CF-GPS-Karte) lauten Args: -p/dev/ttyS3 -4800. Hier wird die Schnittstelle definiert. Dazu kommen noch die Einstellungen für den Host: localhost und den Port: 2947. Möglicheit 2 - keine Empfang: Zuerst die CF-GPS-Karte in einem PC testen, beim ersten Einsatz eventuell einen Kaltstart durchführen. Die externe Antenne anschließen und/oder mit dem PC/PDA nach draußen gehen. Auch bei großen Fenstern oder bei Dachflächenfenstern ist ein GPS-Empfang in Innenräumen meist nicht möglich. Stahlbeton oder massive Ziegelwände wirken wie eine Abschirmung und die durch Fenster eintreffenden Satellitensignale haben mitunter nur unzureichende Qualität. Sind irgendwann auch diese Hürden genommen, steht einer präzisen Navigation nichts mehr im Wege.

qpeGPS kommt mit einer integrierten Europakarte. Es handelt sich dabei um eine Übersichtskarte mit einem sehr großen Maßstab, die zwar genau kalibriert ist, für ernstzunehmende Navigation aber nicht ausreicht. Daher ist es erforderlich eigene Wegpunkte oder eigenes Kartenmaterial zu integrieren. Die Herstellung von Wegpunkten ist an und für sich sehr einfach. qpeGPS liest die Wegpunktdaten aus der Datei places.txt aus, die sich im Verzeichnis home/QtPalmtop/qpegps/tracks befindet. Diese Datei kann man einfach editieren und Wegpunkte bequem hinzufügen, ändern oder löschen. Das ist meiner Ansicht nach bequemer als in qpeGPS direkt, dort kann man das zwar auch machen aber mit einem Editor hat man einfach mehr Übersicht. Das Datenformat ist einfach und birgt keine Geheimnisse, als Beispiel einige Zeilen aus der places.txt mit den Daten von Städten und Flughäfen in Europa:
Ort/Stadt          Breite (dez.)   Länge (dez.)     Information*
                      - bedeutet SÜD  - bedeutet WEST   


...
VIENNA               48.1467          16.3616          Austria Capital
BERLIN               52.527            13.3775         Germany Capital
BERN                  46.9525            7.44705       Switzerland Capital
BRUSSEL            50.8593           4.34047       Belgium Capital
MADRID              40.4306          -3.71583       Spain Capital
...

* diese Zeile dient nur der Beschreibung der Daten und ist in der Datei nicht enthalten!
Eine Datei places.txt mit den Daten von fast 1.400 Städten, Flugplätzen und Flugfeldern in Europa gibt es als Download. Diese Datei kann noch beliebig mit persönlichen Wegpunkten erweitert werden. Für die Daten der downloadbaren places.txt gibt es selbstverständlich keine Garantie für Richtigkeit und Vollständigkeit. Für Interessierte habe ich noch die Daten für den Rest der Welt mit etwa 12.000 Wegpunkten als Excel-Datei.

Wem die Navigation zu Wegpunkten nicht genügt, der kann auch eigene Karten in qpeGPS einfügen. Auch da gibt es keine Geheimnisse: Das elektronische Kartenmaterial muss eine Grafik im PNG- oder JPG-Format sein. Ich habe für die Testkarten ausschließlich PNG-Grafiken verwendet, wobei größere Dateien für qpeGPS manchmal zum Problem werden und eine Kalibrierung unmöglich wird. Als Ausgangsbasis kann man gescanntes Material oder elektronisches Material z.B. aus dem Internet verwenden. Getestet wurde mit Kartenmaterial von Maporama, es kann aber auch Kartenmaterial von Mapblast oder Expedia verwendet werden. Wenn man die qpeGPS-spezifische FRITZ Projektion zur Kalibrierung heranzieht ist das Generieren von Karten relativ einfach, wenn man die Koordinaten des Mittelpunktes der Karte sowie deren Maßstab kennt. Die Koordinaten stellen kaum ein Problem dar, der Maßstab eher schon, denn weder Maporama, noch Expedia oder Mapblast geben diesen an. Meist kommt man mit Schätzungen weiter, wenn der Maßstab aber sehr ungenau festgelegt wird, nimmt die Genauigkeit der Karte sehr stark ab. Hat man Papierkarten mit einem bekannten Maßstab und bekannter Projektion zur Hand, dann sollte man den aufwendigen Weg über den Scanner nicht scheuen. qpeGPS bietet für alle gängigen Projektionen eine Kalibriermöglichkeit. Die Genauigkeit ist dann, vorausgesetzt alle benötigten Daten sind wirklich bekannt, sehr groß und kann durchaus professionelles Niveau erreichen. Wenn man die Mehrarbeit nicht scheut kann man größere Karten auch in mehreren Teilen abspeichern, denn während der Navigation wechselt gpeGPS automatisch zur nächsten verfügbaren Karte.
Wie man sich denken kann, ist das Scannen und Kalibrieren von Papierkarten eine aufwendige Sache. Legt man Wert auf möglichst genaue Positionsbestimmung, kommt man um diesen Vorgang (und einige Fehlschläge) nicht herum. Für alle Anwender, die eine Positionsbestimmung mit einer Toleranz von 1.000 Meter akzeptabel finden ist die (einfachere und schnellere) Methode mit elektronischem Kartenmaterial aus dem Internet eine ausreichende Lösung. Übrigens werden auch die Kalibrierdaten der Karten in einer Datei gespeichert. Diese Datei ist ebenfalls editierbar, heißt maps.txt und befindet sich im Verzeichnis home/QtPalmtop/qpegps/maps. Bei meinem Zaurus hat qpeGPS manchmal Probleme beim Kalibrieren gemacht weil Daten nicht in die Datei maps.txt geschrieben wurden. Ein manueller Eingriff in maps.txt hat sich in fast allen Fällen als guter Workaround um die verschiedenen Problemchen erwiesen.
Wenn man schließlich und endlich sowohl die Wegpunkt- als auch die Kartensammlung am Zaurus gespeichert und in qpeGPS integriert hat, ist man fit fürs nächste Outdoor-Abenteuer. qpeGPS bietet zwei Betriebsarten: Den Moving-Map-Modus (GPS-Mode) und den Karten-Modus (Map-Navigation-Mode). Der GPS-Mode dient vor allem dazu auf einer der verfügbaren Karten die Position darzustellen und Informationen über Position, eingeschlagene Richtung oder Entfernung zu einem gewählten Wegpunkt zu geben. Mit den Richtungstasten kann man den Kartenmaßstab verändern wenn es mehrere Karten desselben Gebiets mit unterschiedlichen Maßstäben gibt. Ein Druck auf die Leertaste wechselt auf Vollbild-Darstellung (und wieder zurück). Auch der Wechsel zwischen GPS-Mode und Map-Navigation-Mode ist jederzeit und einfach möglich: Ein Doppelklick auf den Bildschirm bringt einem von einem Modus zum anderen. Der Map-Navigation-Mode ist eigentlich die Betriebsart mit einem etwas anderen Funktionsangebot, denn hier können auch Entfernungen gemessen werden oder man kann sich durch das installierte Kartenmaterial blättern und Positionen oder Details auf einer Karte suchen. Der Map-Navigation-Mode funktioniert auch ohne GPS-Empfänger während der GPS-Mode ausschließlich für den Betrieb mit einem GPS-Empfänger ausgelegt ist.

Die Bedienung von qpeGPS ist durchaus logisch und eine gute Mischung aus Direkteingabe mittels Stift und Tastatureingaben. Beschäftigt man sich ein wenig intensiver oder länger mit dem Programm, werden auch die verschiedenen Tastenkombinationen schnell geläufig. Während einiger längerer Autofahrten hat das Programm brav seinen Dienst getan und die Navigation zum eingegebenen Wegpunkt (Luftlinie) hat immer geklappt.
Fazit: Die einzige Moving-Map-Software, die auf meinem Test-Zaurus funktioniert hat ist eine durchdachte Lösung die kommerziellen Produkten kaum nachsteht. Obwohl man sich offensichtlich Mühe gegeben hat eine sauber programmierte Anwendung zustande zu bringen „ruckelt" es bei einigen Details noch hin und wieder. Meist hilft der manuelle Eingriff und die Sache läuft wieder, manchmal aber auch nicht. Tatsache ist, dass die Software kostenlos benutzt werden kann und der Funktionsumfang mehr als brauchbar ist. Außerdem ist man als Linux-User ohnehin an Tüfteleien gewöhnt und kann sich fast immer selber helfen. Zu qpeGPS gibt es eine gelungene Homepage mit Screenshots und einer vollständigen Dokumentation zum Programm, die auch sehr gut zur Problemlösung beiträgt und den insgesamt recht positiven Eindruck weiter verstärkt. Kurz gesagt ein must-have für alle Zaurus-User.
Map Schaltet in den Moving-Map-Modus zur Kartenansicht, hier wird u.a. auch die Wegpunktverwaltung und die Umschaltung zwischen Moving-Map- und Map-only-Modus (ohne GPS Empfang) vorgenommen
Info Kartenverwaltung: hinzufügen/kalibrieren/entfernen von elektronischen Karten
Config Konfigurationseinstellungen für qpeGPS
GPS Der Bereich mit den GPS-Status-Anzeigen. Neben der aktiven Schnittstelle werden auch die Leistungsdaten des angeschlossenen GPS-Empfängers (Status / Position / Uhrzeit / Datum / Satellitensignale / Geschwindigkeit / Kurs) angezeigt.
Track Seite zur Konfiguration und Aufzeichnung von Tracks (Pfaden).

 

Download Europe Locations (Textdatei ca. 50 kB)

 

Download World Locations 1.0 (Excel-Datei ca. 2,9 MB)